Dominio hélice-bucle-hélice (HLH, helix-loop-helix)

El motivo hélice-bucle-hélice está formado por dos segmentos peptídicos de alfa-hélice, pero el segmento enlazador es muy flexible porque es más largo y no más estructurado que el del dominio HTH Imagen. Las dos hélices tienen mayor libertad de movimiento y se insertan de la misma manera en el surco mayor del DNA. Están presentes en proteínas que generalmente forman dímeros. Una proteína que tiene el dominio HLH es el factor de transcripción MyoD, indispensable en el embrión para que se desarrolle el músculo.